结构力学(I)-结构静力分析篇5 移动荷载作用下结构计算ppt课件.ppt

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1、结构力学1结构静力分析篇2第五章移动荷载作用下结构计算工程中有些结构在承受位置不变的固定荷载的同时还承受大小、方向不变但位置在改变的活荷载作用。结构在活荷载作用下位移和内力等物理量将随荷载位置的变化和荷载分布区域的不同而变化，这些量的变化范围和最大值是结构设计的依据。3第五章移动荷载作用下结构计算§5-1移动荷载及影响线5-1-1活荷载方向、大小不变，仅作用位置发生改变的荷载称为移动荷载（Movingload）忽略由移动荷载引起的惯性力，将移动荷载作为一种特殊静力荷载考虑。结构上时有时无

2、，可以任意分布的荷载称为定位荷载（Localload）,或称短时荷载。移动荷载和定位荷载统称活荷载4第五章移动荷载作用下结构计算5-1-2影响线定义：单位移动荷载作用下描述某物理量随荷载位置变化规律的图形称影响线。选一简单但却具有代表性的荷载FP=1，研究它在结构上移动时对某一指定量值的影响过程。确定影响线通常有两者方法：静力法机动法5第五章移动荷载作用下结构计算§5-2静力法做影响线将描述荷载位置的量作为固定值，通过静力平衡的方式确定某物理量与荷载位置的关系的方法称静力法。正确的影响线应该

3、具有“正确的外形、必要的控制点纵座标值和正负号”等基本特征。6第五章移动荷载作用下结构计算5-2-1静定梁影响线正负号规定：支反力以向上为正；弯矩以梁的下侧纤维受拉为正；剪力以沿截面产生顺时针转动方向为正FP=1lxABCab7第五章移动荷载作用下结构计算FP=1xABFAyFByI.L.FAyI.L.FBy118第五章移动荷载作用下结构计算I.L.MCI.L.FQCFAyFByFQCFQCMCMCbFP=1ABax方案1：分别取两侧隔离体列平衡方程，确定影响函数方案2：利用支反

4、力影响线确定内力影响线。9第五章移动荷载作用下结构计算lABCabDEccI.L.FAyI.L.FByI.L.MCI.L.FQC例题110第五章移动荷载作用下结构计算影响线座标的意义：横座标表示单位荷载的位置；纵座标表示单位荷载作用在本位置时指定位置物理量的反应。图形相似，含义不同简支梁弯矩影响线与弯矩图的区别FP=1FP=1I.L.MCMC弯矩图11第五章移动荷载作用下结构计算简支梁弯矩图与弯矩影响线的区别[力][长]固定荷载作用下截面弯矩值截面位置变不变弯矩图[长]荷载移到

5、此位置时指定截面的弯矩影响值荷载位置不变变影响线量纲纵座标横座标截面位置荷载位置12第五章移动荷载作用下结构计算5-2-2结点荷载作用下的主梁影响线DCdKFP=1FCyFDyFP=1xFCyFDy13第五章移动荷载作用下结构计算DCKFP=1yCyD具体做法：1、荷载直接作用于主梁，绘主梁影响线；2、将所有结点对应竖标之间连直线，即得所求影响线。做法依据：1、直接荷载和间接荷载的影响线在结点处竖标值相等；2、相邻结点间的影响线是直线。14第五章移动荷载作用下结构计算例题2KFP=11

6、2.390.6820.31815第五章移动荷载作用下结构计算5-2-3静定桁架的影响线桁架承受的荷载是经过横梁传递到结点上的结点荷载，因此影响线的绘制方法同上节。当横梁放在桁架上弦时，称上弦承载；当横梁放在桁架下弦时，称下弦承载。FP=116第五章移动荷载作用下结构计算例题2I.L.FAyI.L.FByI.L.FN1114d/h2d/hFP=11234AB17第五章移动荷载作用下结构计算FP=11234111I.L.FN2I.L.FN3I.L.FN4下承影响线上承影响线FP

7、=118第五章移动荷载作用下结构计算5-2-4三铰拱的影响线19第五章移动荷载作用下结构计算5-2-5超静定结构的影响线为建立影响方程，需要用力法或位移法解超静定结构lxFP=1AB20第五章移动荷载作用下结构计算FP=111X1FP=1x21第五章移动荷载作用下结构计算I.L.MAI.L.FBy对多次超静定梁如何处理？22第五章移动荷载作用下结构计算§5-3虚功法做影响线5-3-1虚功法基本原理基于功的互等定理和虚功原理，建立移动荷载对应的虚位移与待求物理量之间的关系刚体虚功原

8、理：刚体体系在一个力系作用下处于平衡的充要条件是体系任何微小的允许虚位移中，力系所作的虚功总和为零。23第五章移动荷载作用下结构计算(1)简支梁反力影响线1、简支梁影响线FP=1FByFBy与P的变化规律一致，故可用其位移图比拟影响线124第五章移动荷载作用下结构计算机动法做静定结构影响线步骤：求哪个力的影响线就解除相应约束，代之以力，使结构变成机构；沿所求力的方向给体系（机构）以单位虚位移，这样得到的位移图即所求力的影响线，符号是轴线以上为正。25第五章移动荷载作用下结构计算(2)简